注：1. 表中化学成分含量百分数皆指质量分数。
2. 净化球墨铸铁液，控制Ti、Pb、S、Mn、Cu等元素对金属型球铁件质量也十分重要。
① Mg：高冷却速度（铜）型薄壁件低硫铁液加Mg0.01%即可使石墨完全球化。过高残Mg是造成多种金属型球墨铸铁件废、次品的主因。
② P：增加流动性，又可防热裂，有的回到3.6%。还加到Sb0.02%～0.04。磷加于炉料中的效果比加于铁液中明显。
③ Ti对灰铸铁可增加铁液过冷度，促进生成D型石墨。低CE作用明显。为保护机加工刀具Ti＜0.075%。
④ 指体积分数。
（2）金属型铸铁件浇注温度与成分、壁厚、型温和孕育技术等诸多因素有关。为控制铸态金相组织和延长型寿命，应尽量降低浇注温度并快速充型。而薄壁件当采用随流孕育或型内孕育时为使孕育剂充分熔化，一般浇注温度在1300～1400℃之间。（好低硫焦炭厂家-山东邹平金光焦化有限公司）
（3）金属型铸铁孕育
金属型冷却速度越快，铸件壁超薄，用感应炉熔化铁液以及球墨铸铁件，越要强化孕育。可采用浇包后孕育、随流或型内孕育等方法。孕育剂粒度为过30（目）筛到300（目）筛以上，要充分干燥、预热。此外，降低金属型浇注系统部分的导热性并提高其温度和加过滤器等是强化孕育的重要措施。低CE特别是低Si铁液孕育效果更好。为防金属型薄壁球墨铸铁件铸态出现钉状（spiking）组织，强化孕育尤其是重要工艺措施。孕育剂多用75％的Fe-Si，有时加少量Ba、RE或Sb以减少白口或强化基体。型内孕育用85％
的Fe-Si为宜。
（4）金属型材质、厚度及结构
1）金属型材质。铁液与金属型相互热作用是决定FPM铸件质量和型寿命的重要因素。金属型要有高导热性、耐热和热冲击、抗氧化、耐磨、与涂料易结合、成形加工性好并能修补。金属型材质一般用均匀 A型石墨灰铸铁。有的加 Cr0.5％～1.0％， Mo（0.6±0.1）％；过共晶或低硫灰铸铁可抗热冲击、提高金属型寿命。灰铸铁金属型用于中、小件，一般型寿命2000～5000次。在铸件成本中金属型成本一般占10％。此外，还可采用薄钢金属型外焊水冷系统，寿命可较长。Cu-Zr合金作金属型，很有前途。
2）金属型厚度。增加厚度可加速铁液冷却和提高金属型刚度。金属型壁厚与铸件厚度成正比，如图1。一般型厚：件厚＝3：1。又有人得出型重量与铸件重关系，如图2。一般中小件金属型重约是铸件重的20倍。


3）金属型成形。铸铁型一般砂铸后加工；铜型、钢型有锻坯加工的。金属型是易耗工模具，以近净成形精铸为最好，既可保证工艺要求又减轻重量，减少加工，延长寿命，降低成本。
4）金属型结构。宜采用组合式结构，即型腔部分、浇注系统和夹持机构用不同的材质、成形方法、涂料和温控系统。既可保证铸件工艺要求，同时还可提高型寿命、降低成本、增加生产灵活性（只更换型腔部分），并扩大金属型技术应用范围。
（5）FPM涂料与轻合金不同，FPM金属一般用两层涂料。①基层涂料（绝缘涂料）：要求与金属型粘着性好，耐热冲击性能优越。基层涂料厚度直接影响型冷却速度、铸件材质和外观质量以及型寿命。一般0.2～0.3mm，每班喷涂几次。优质浅色基层涂料国产化仍是课题。②表层涂料：一般用乙炔炭黑，每一浇注循环喷涂一次。
最近发展趋势是采用一层薄涂料（如乙炔炭黑）以提高效率、提高铸件尺寸精度和性能。前提是：①金属型导热性和耐热性、②提高金属型铸铁铸态金相组织控制水平（铁液成分、浇注温度和强化孕育等）和③先进工艺控制技术（如型温检测控制系统和铸件高温离型控制系统等）。
（6）FPM型温控制 金属型温度是影响铁液流动性和铸件金相组织的重要因素。金属型温度根据铸件材质、壁厚、重量、预期金相组织和性能以及设定的循环时间来确定和控制。一般设定在200～450℃之间。薄、小铸件，型温控制高些。
型温控制主要靠分区、分阶段温度连续检测和强制水冷、风冷或加热及其控制系统。正常运转条件下，除个别区域及浇注系统外，强制降温是保证质量、缩短循环时间、提高生产率的关键。以预防为主，生产过程中减少型温升高并保持稳定（如选导热性好的材质，增加型厚度，强制冷却，尤其采用铸件高温下尽快离型先进工艺等）是值得推广的技术。
（7）离型时间控制 离型时间直接影响铸件冷却速度、铸态组织、铸件质量、型温控制、型寿命、金属型流水线循环时间、生产率、能耗和生产成本。
最近FPM一大趋势是增加金属型冷却速度并使铸件热态尽快离型。
在具体实施时，要注意以下几点：①离型时间根据每个件的材质、壁厚、形状等分别设定和控制；②要有适用的检测控制工艺装备；③离型温度越高，则型利用率和寿命越高，铸件的余热利用率越高，效益也越好。但要防止过早出型，灰铸铁宜≤1120℃，球铁则要求＜1100℃（如1050～1000℃）出型，以防球墨铸铁“糊状”凝固，外壳薄时内部石墨化膨服造成“胀壳”。
（8）金属型铸铁件热处理 从质量管理角度，除厚壁或特殊铸件外，FPM铸件都应彻理，尤其在不断提高金属型冷却速度的趋势下热处理更显必要。
热处理可消除铸态白口，获得预期组织和力学性能并改善机加工性能，目前 FPM铸件普遍采用退火工艺生产。包括D型石墨灰铸铁和细小球墨的球铁，基体都为铁素体。也可既需要为获不同的基体而采用正火、退火或等温淬火等工艺。（低硫焦炭厂家）
近年来FPM球铁铸件通过高温离型，充分利用余热，进行热态矫形、切浇冒口和自热退火技术得到重视和发展。
（9）金属型铸铁件缺陷及防止 金属型铸铁工艺本身及铁液温度高等都易形成特有的缺陷，各种缺陷、原因及防止措施如表2所示。
铸铁件金属型铸造技术。
FPM与非铁合金金属型铸造主要区别和难点在于：铸铁是金属-
（9）金属型铸铁件缺陷及防止 金属型铸铁工艺本身及铁液温度高等都易形成特有的缺陷，各种缺陷、原因及防止措施如表2所示。
表2 金属型铸铁件缺陷、原因及预防
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